综合物探方法在岩溶探测中的运用分析

物探方法在铁路、公路线路岩溶探测中起着重要作用。岩溶探测物探方法种类多,本文以某铁路勘察项目为例,通过运用高密度电法、电磁波和弹性波跨孔CT三种方法,分别对岩溶较发育的铁路隧道进行勘察,查明工区内灰岩埋深、岩溶及可能与岩溶发育有关的断裂发育情况,并结合地质钻探等资料从施工参数试验、方法改进等方面综合比对分析,总结出各类物探方法探测岩溶的优缺点,提出在铁路、公路等线路勘察过程中应针对不同类型的岩溶,研究不同物探方法的施工参数和数据处理参数,建立不同地区岩溶的地球物理模型,针对不同岩溶类型选取最优的探测方法和参数,为以后的设计及施工提供基础资料。     

岩溶工程物探勘察的主要进展和方法技术优化组合

岩溶物探勘察的难易程度与岩溶本身的不规则三度体形状和尺寸太小有关,而与覆盖层的性质关系更大。近年岩溶物探勘察中的地面地震和探地雷达方法的主要进展,是对异常的识别由找绕射弧转变为找波的畸变为主,而地下物探的主要进展是使用了ＣＴ技术和将单孔测井提到重要地位。不同勘察阶段应有不同的方法优化组合：规划勘察、初步勘察以地面电法为主;详细勘察、施工勘察要有地下物探或以地下物探为主,其中重要建筑、单桩单柱建筑要     

安徽宣城至泾县高速公路岩溶发育特征及物探解译分析

宣泾高速详勘工作涉及的主要不良地质作用为岩溶作用,因此详细查明沿线可溶岩发育区域、岩溶发育特征及空间分布十分重要.本文通过分析该区域沿线岩溶发育地质地貌类型及岩性特征,划分了不同地貌类型,介绍了沿线区域地质情况.结合野外的大量钻探工作,划分了不同地质岩组的岩溶发育程度.通过现场物探成果资料解译结合钻探相互论证,为整个岩溶发育区域的空间判断提供了依据,为后续施工指导提供了较好的成果资料.     

高密度电法在地铁岩溶勘察中的应用

南京地铁3号线将穿越岗谷地和岩溶区,是建设施工过程中的几大难题之一。经过初步勘查,发现其中某段有多处溶洞。该段地处闹市区,交通流量大,建筑物密集,地下管线多,地质条件较为复杂。为了查明研究区岩溶发育情况,结合地质构造条件,经综合比选,采用高密度电法进行岩溶勘察,测量方法选择温纳剖面法。测量过程中将部分电极勘察点布设于沥青或混凝土路面上,接地条件相对较差,采用常规数据处理方法(数据反演),与实际钻探结果误差较大,不宜使用。因此在测量中采用改进电极与地面耦合条件以及加大供电电压的方法,提高电流穿透力,同时对所测数据直接绘制成等值线图。根据等值线图中低电阻率分布特征推断岩溶发育情况,其结果与钻探结果较为吻合,取得了较好效果。经与现场工程地质调查和钻孔资料对比分析,查明沿线岩溶空间分布。研究结果表明物探方法具有多解性,在开始物探工作之前,应对研究区地质和构造条件进行野外调查,对岩溶发育特征进行地质分析,以便更好的指导物探布线和数据解译工作; 当接地条件较差时,可以采取堆土、洒水等方法解决电极耦合问题; 对于数据反演解译存在误差时,可直接利用视电阻率等值线图进行解译,推测溶洞分布。     

高密度电法在岩溶地区勘查中的应用

高密度电法对地下地电性结构具有高分辩率,是研究浅层地质结构行之有效的方法。将高密度电阻率法用于昆明市空港开发区、深圳工业园、呈贡新城净配水工程北水厂岩溶区岩土地质工程勘察中,结合钻孔资料基本查明北水厂拟建场地部分地段,隐伏构造、构造破碎带、岩溶、土洞等不良地质现象的分布,大致确定第四系覆盖层厚度,为设计、施工提供物探依据。     

徐州岩溶地质调查及发育特征分析

基于徐州城市地质调查与徐州地区岩溶塌陷调查的平台,紧扣徐州岩溶地质特征和徐州城市建设对岩溶地质调查的需求,以查明城市规划区岩溶发育特征为目标,在充分利用前人资料的基础上,分别针对裸露型岩溶区和覆盖型岩溶区展开地质调查,并辅以物探及钻探等进行勘察验证,有力地提高了区内岩溶地质调查成果的精度。同时,对徐州城市规划区岩溶层组、岩溶出露条件以及发育程度等进行了分析,区内岩溶发育主要为新生代以来的浅表性岩溶,岩溶发育程度总体受构造控制呈北东向“强-弱”相间展布,废黄河断裂带沿线,奥陶系马家沟组和寒武系张夏组碳酸盐岩分布区岩溶极为发育。     

徐州岩溶地质调查及其发育特征分析

基于徐州城市地质调查与徐州地区岩溶塌陷调查的平台,紧扣徐州岩溶地质特征和徐州城市建设对岩溶地质调查的需求,以查明城市规划区岩溶发育特征为目标,在充分利用前人资料的基础上,分别针对裸露型岩溶区和覆盖型岩溶区展开地质调查,并辅以物探及钻探等进行勘察验证,有力地提高了区内岩溶地质调查成果的精度。同时,对徐州城市规划区岩溶层组、岩溶出露条件以及发育程度等进行了分析,区内岩溶发育主要为新生代以来的浅表性岩溶,岩溶发育程度总体受构造控制呈北东向"强-弱"相间展布,废黄河断裂带沿线,奥陶系马家沟组和寒武系张夏组碳酸盐岩分布区岩溶极为发育。     

综合物探方法在株洲湘江大桥勘察中的应用

岩溶发育地区地质条件复杂,地质情况直接影响桥梁设计方案。株洲湘江大桥桥区岩溶强烈发育,在综合研究该区地形地貌特征和地质情况的基础上,为查明桥址区及各桥墩位置深部岩溶发育类型、规模,勘察中采用了高密度电法、大地电磁、水上浅层地震和孔间弹性波CT进行探测。异常区钻孔验证结果显示,探测结果准确可靠,表明综合物探方法应用于桥址勘察是准确、有效的。调整了桥梁跨径布置方案及桩基基础奠基高程,使布跨和桩长更合理,成功避开岩溶,实现了地质优先,择地建桥的桥梁设计方案。     

综合物探方法在广州市金沙洲岩溶地面塌陷、地面沉降地质灾害调查中的应用

综合运用跨孔地震CT、探地雷达、高密度电阻率法、浅层地震反射波、土壤氡浓度和波速测试6种物探方法,对广州市白云区金沙洲岩溶地面塌陷、地面沉降地质灾害进行探测,查明了该区的溶洞、土洞及构造破碎带的分布。介绍了各种方法技术,对综合物探成果进行总结,结合实例说明综合物探方法在该区的应用取得了显著效果,为地质灾害防治提供了基础地质资料。在广花盆地岩溶发育区,首次应用跨孔地震CT探测建筑物地下岩溶分布,为评价受岩溶地质灾害影响的建筑物安全提供依据。     

钻孔雷达反射成像在岩溶发育场地探测中的应用

我国岩溶区分布广泛,且复杂的岩溶现象对建筑安全、地基稳定以及场地勘察有较大影响。钻孔雷达作为一种井中地球物理方法,可以利用地下介质的物性差异查明岩溶发育的情况,弥补常规勘察手段在探测岩溶发育场地中存在的不足。依据钻孔雷达单孔反射信号的同相轴特征、反射波首波走时和反射波的衰减等特征,可判断钻孔周边未揭露溶洞和裂隙的分布,确定钻探揭露溶洞的水平方向直径以及岩石完整性,从而达到查明各种岩溶形态的规模、空间密度及其分布规律的目的,为工民建各项工程建设的设计和施工提供准确详尽的地质资料,确保工程的稳定性。      

电磁法在川南大坝地区岩溶勘查中的应用

四川宜宾长宁地区页岩气资源丰富,尤其是大坝区块,但该区块地表主要出露地层为嘉陵江组等碳酸盐地层,岩溶管道特别发育,区块内有大鱼洞、小鱼洞、鱼井等若干处暗河排泄点,是大坝乡(含周边村)及兴文县的饮用水源,因此在页岩气开发之前对岩溶及岩溶管道进行勘查工作,在施工过程中规避这些不良地质体,具有有重要意义。为了查明大坝地区地下岩溶、暗河(管道)特征,根据各物探方法勘探深度的不同,联合高密度电法和音频大地电磁法进行岩溶管道勘查。首先,对大坝地区区域地质特征和水文地质特征进行了简要介绍,根据勘探深度有针对性的选取高密度电法和音频大地电磁法进行联合勘探;将两种物探方法进行综合解释,推断出工区内岩溶管道发育情况;最后,采用连通试验对岩溶管道发育情况进行验证评价,为页岩气钻井平台选址提供技术支撑。     

电磁法在川南大坝地区岩溶勘查中的应用

四川宜宾长宁地区页岩气资源丰富,尤其是大坝区块,但该区块地表主要出露地层为嘉陵江组等碳酸盐地层,岩溶管道特别发育,区块内有大鱼洞、小鱼洞、鱼井等若干处暗河排泄点,是大坝乡(含周边村)及兴文县的饮用水源,因此在页岩气开发之前对岩溶及岩溶管道进行勘查工作,在施工过程中规避这些不良地质体,具有有重要意义。为了查明大坝地区地下岩溶、暗河(管道)特征,根据各物探方法勘探深度的不同,联合高密度电法和音频大地电磁法进行岩溶管道勘查。首先,对大坝地区区域地质特征和水文地质特征进行了简要介绍,根据勘探深度有针对性的选取高密度电法和音频大地电磁法进行联合勘探;将两种物探方法进行综合解释,推断出工区内岩溶管道发育情况;最后,采用连通试验对岩溶管道发育情况进行验证评价,为页岩气钻井平台选址提供技术支撑。     

高密度电法在岩溶路基勘查中的应用

根据实例论述高密度电法在高速公路岩溶勘察中的应用。分析研究工作区地形地质及物性条件,通过物探与钻探验证对比,总结归纳了工作区岩溶发育地段高密度电法异常的分布规律及判别标志。     

京珠线湖北省南段岩溶地质问题与勘察对策

岩溶问题是京珠国道湖北南段主要的工程地质问题.通过对京珠国道南段岩溶的地质背景、发育因素、发育程度的分析与研究, 采用工程地质测绘、物探和钻探相结合的综合勘察方法, 有效地查明了岩溶的空间分布特征、发育规律和溶洞间的相互关系, 为工程设计提供了准确可靠的依据.      

综合物探技术探测平果铝厂赤泥堆场岩溶发育特征

为了预测和评价赤泥堆场建成后对地下水环境造成的污染,利用等偏移地震反射法、高密度电法为主,自然电场法为辅的综合物探技术来探查堆场地下岩溶的发育特征和管道的分布状况。经上述3种物探技术综合探测,确定出堆场各处覆盖层的厚度,确认了5个断层破碎带及其走向,圈定了14个物探异常区,并初步探明了岩溶管道的分布和地下水的流向。同时综合物探技术与钻探成果揭示了研究区岩溶发育的特点是以浅部垂直型为主,浅层岩溶的发育深度大约在地表下0～10 m,深部岩溶也有少量发育,其发育深度约在地面下40～50 m,超过此深度后岩溶发育变弱。      

深埋复杂岩溶区地质灾害分析与治理

深圳市东部供水隧洞掘进至龙岗区横岗镇西坑村边时突然涌水，涌水量200m^3／h，引起西坑老屋村井水干枯、大面积地面塌陷，局部塌陷、房屋倒塌。为查明地面塌陷、房屋倒塌原因，深圳市水务局邀请在深圳的水文地质、工程地质专家进行研讨。专家一致认为塌陷与岩溶关系密切，但查1／5万深圳地质图及隧洞详勘报告，老屋村地下并无岩溶地层。专家认为地层判断有错误，建议采用物探与钻探相结合的勘察手段，查清隧洞涌水点前方一西坑谷地及老屋村塌陷范围内地层岩性及水文地质条件。市水务局委托深圳市勘察研究院在隧洞轴线经过的西坑谷地段补孔13个，老屋村塌陷范围补孔33个，并结合钻孔CT物探及钻孔抽水试验进行勘察。勘察结果证实西坑老屋村塌陷范围是埋藏型岩溶盆地，隧洞涌水点是岩溶盆地地下水的排泄口，并查清了隧洞穿越岩溶区的长度、岩溶发育程度及发育规律。建议采用全断面小导管超前注浆加固、堵水方法进行隧洞施工。结果顺利穿过了复杂岩溶地段及断裂破碎带。老屋村再未出现沉降、塌陷现象。     

西安云轨地裂缝专项勘察及影响范围分析

地裂缝作为一种不良地质作用影响着工程建设。采用资料收集、地面调查、物探(高密度电法、地微动探测)、工程地质钻探等综合勘察手段,对西安高新区云轨工程拟建线路沿线的地裂缝进行专项勘察,查明了拟建线路场地内与线路相交的地裂缝的具体位置、产状、活动性;通过规范法及数值模拟法对地裂缝活动影响范围进行分析,并提出地裂缝防治措施建议,为云轨桥梁通过地裂缝的结构设计以及施工提供依据。     

物探技术在朱仙庄煤矿采空区探测中的应用

本次工作基于朱仙庄煤矿区地质资料及采矿资料收集，在分析研究现有资料的基础上，采用大功率激电测深、瞬变电磁法、背景噪声成像法等物探方法对朱仙庄煤矿采空区进行勘察。野外勘察工作取得了大量的物探勘测数据。通过系统地进行地物探勘测数据处理、异常解释、综合研判，不同勘测方法成果互为佐证，查明了朱仙庄煤矿采空区范围。物探工作探测煤矿采空区效果显著。     

航空物探在藏东南某铁路隧道勘察中的应用研究

藏东南某铁路隧道,长度为42.3 km,位于青藏高原东南部,沿线海拔高、相对高差大,山顶冰川密布,自然环境恶劣,极端气候频发,常规物探方法及设备无法满足隧道勘察的精度和效率要求。为解决地形条件限制下长段落隧道无物探资料覆盖的难题,本文基于航空瞬变电磁(VTEM)、航空大地电磁(ZTEM)及航空磁法,利用直升机搭载空中物探测量系统,首次在青藏高原极端恶劣的气候条件下实现了长大隧道的物探资料全覆盖,并将隧道相关航空物探成果与地面物探、深孔钻探实际揭示进行了融合对比分析。结果表明:(1)航空物探在藏东南某铁路隧道的应用可填补高原艰险山区隧道工程无勘察资料可用的空白,能够高效地为高原艰险山区线状工程选线、设计、施工提供依据;(2)通过对航空电法、磁法所得电阻率、磁化率的空间分布的解译,可实现隧道沿线地层岩性、构造、节理密集带的全面分析与解释;(3)航空电磁法可较好地反映地层界线、断裂构造、节理密集带等低阻异常区和电阻率变化带,其成果与地面物探、深孔钻探吻合度较好,航空电磁法的探测解译成果可靠性较高,探测效果及能力对于长大隧道勘察是有效的;(4)通过多源物探融合对比解译,可进一步提高航空物探成果的解译精度,并将其应用于隧道勘察设计中。     

物探方法组合在公路路基隐伏断层勘察中的应用

地震折射法和高密度电法是工程勘察中常用的两种物探方法,然而每种物探方法都存在着数据的多解性问题。为加强物探异常的判定,提高地球物理解释的可靠性和准确性,可以将不同的地球物理方法进行组合应用。以灌阳至天峨高速公路某段岩溶路基工程中的隐伏断层探查为例,介绍了浅层地震折射波法和高密度电阻率法的综合应用。实际资料结果表明,两种方法组合精确判定了隐伏断层的位置,圈定高密度电法剖面图前段低阻异常为断层的反应,更好地定义和解释目标异常体。